Entrevista amb Loeske Kruuk
«El canvi climàtic ha creat un enorme experiment a l'aire lliure»
Catedràtica de Biologia de la Universitat d’Edimburg
L’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva acull cada any el Memorial Peregrí Casanova, una conferència en què se celebra la llarga tradició evolutiva de la Universitat de València, convidant biòlegs evolutius de talla mundial, referents en els seus camps, per a impartir una conferència sobre temes a les fronteres del coneixement en ecologia i evolució. Enguany vam tindre l’enorme privilegi de comptar amb la presència de la Dra. Loeske Kruuk, catedràtica de Biologia de la Universitat d’Edimburg i recentment escollida membre de la Royal Society del Regne Unit. El treball de la Dra. Kruuk se centra a entendre els processos evolutius i ecològics de les poblacions d’animals salvatges. Els seus estudis han impulsat l’anàlisi de la genètica quantitativa en poblacions naturals i el seu ús per a posar a prova els fonaments de la teoria evolutiva. Ha treballat amb diverses poblacions salvatges d’animals, principalment mamífers i ocells, mitjançant estudis a llarg termini que conjuguen l’anàlisi de dades genètiques i de cicle vital de milers d’individus a través de les generacions. Les seues investigacions han demostrat l’existència d’un gran potencial d’adaptació evolutiva i de respostes a la selecció natural, especialment importants en l’actual context de canvi global.
Segons tinc entès, va iniciar els seus estudis superiors en l’àmbit de les matemàtiques. Què li va fer decantar-se per la biologia i, a més, per la biologia evolutiva?
Sí, em vaig llicenciar en Matemàtiques, que m’encantaven com a exercici acadèmic. Una llicenciatura en Matemàtiques suposa un entrenament mental fantàstic. M’agradaven les parts més pures i abstractes, i també l’estadística, però no m’anaven tan bé les disciplines més aplicades, pròximes a la física. Probablement, mai se’m va ocórrer de què em servirien les matemàtiques més endavant, ni tampoc que em resultarien útils per a investigar en biologia; cosa que tampoc se’ns deia als estudiants. Però el meu pare1 és biòleg, i treballa en l’ecologia del comportament dels carnívors. Així que vaig créixer aprenent molt sobre història natural i vaig tindre la sort de viatjar a llocs increïbles amb ell. Supose que sempre vaig tindre incorporada l’apreciació pel món natural, però d’adolescent vaig pensar a ser original i prendre un altre camí; d’ací les matemàtiques. Després de la llicenciatura, el meu pla era prendre’m un any sabàtic abans de començar un doctorat en Matemàtiques. Així que vaig anar a Austràlia i vaig estar treballant durant un temps en una consultoria en estadística de Sidney, i després vaig viatjar per algunes zones remotes del país i vaig fer algun voluntariat en projectes de conservació. Tota aquella experiència em va fer adonar que no volia fer un doctorat en Matemàtiques, així que em vaig proposar reinventar-me com a biòloga. Per a això, vaig fer un màster en Ecologia, després de la qual cosa vaig tindre la sort d’aconseguir una plaça de doctorat amb Nick Barton, el qual aquells dies estava a Edimburg per a un projecte de genètica de poblacions estudiant una zona híbrida de Bombina, el gripau de ventre de foc. Durant el doctorat vaig poder combinar treball de camp en boscos preciosos de Croàcia amb alguns estudis de simulació i modelització matemàtica. Així que, després de tot, vaig tornar a la biologia. Crec que la meua família ho va trobar bastant graciós. Els meus coneixements d’història natural i de camp són d’aficionada comparats amb els del meu pare, que sospite que està una mica consternat per la quantitat de temps que els biòlegs d’avui dia passen asseguts enfront de pantalles d’ordinador en lloc de treballar sobre el terreny. Però és meravellós poder parlar amb ell sobre el que faig i ensenyar-li el meu treball. I potser per la meua formació matemàtica em vaig inclinar per la biologia evolutiva, que té com a estructura central la teoria de l’adaptació per selecció natural.
Quines altres influències científiques han marcat la seua carrera?
Des de l’inici, crec que va ser molt important per a mi conèixer exemples de científiques del passat, com Mary Somerville, una matemàtica del segle XIX. El col·legi al qual vaig assistir a Oxford portava el seu nom. Més concretament, i encara que sé que això és poc original, Darwin és una figura cabdal, per haver construït principis teòrics a partir d’observacions de la història natural. De forma més directa, la meua carrera ha estat marcada per haver treballat amb molts col·legues excel·lents.
Ha dedicat la major part del seu treball a l’estudi de vertebrats en llibertat, en particular als estudis a llarg termini d’individus i poblacions. Per què?
Vaig començar amb aquests estudis a llarg termini ja en el meu projecte postdoctoral sobre el cérvol comú a l’illa escocesa de Rum. L’abundància de dades detallades sobre la història vital de milers d’individus al llarg de diverses dècades em va enganxar al valor científic dels estudis a llarg termini. Des de llavors, he treballat en altres projectes així. La meua família i jo hem passat la major part de l’última dècada a Austràlia, on he participat, entre altres, en dos estudis a llarg termini sobre els malurs superbs, un ocell que practica la criança cooperativa, i sobre el cangur gris oriental. El que m’encanta d’aquests estudis és el fet que s’observa la història vital d’un individu, que ha sigut modelada per totes les forces naturals, de l’entorn i genètiques, des del naixement, passant per qualsevol esdeveniment reproductiu, fins a la mort. Així que, encara que es tracte de diferents espècies en entorns molt diferents, poden posar-se a prova algunes de les teories més fonamentals i antigues de l’evolució. Això és especialment cert quan es disposa d’informació genealògica, que és molt senzilla: tres columnes d’informació per a cada individu; en una s’indica qui era la mare, en una altra qui era el pare, i en l’última, quan va nàixer. Amb aquestes dades es pot fer moltíssim, en combinació amb les mesures d’altres trets, com la variació en l’eficàcia biològica [l’èxit reproductiu d’un individu], els patrons d’aparellament, l’herència i la variació genètica, les tendències temporals, els efectes materns, l’endogàmia i la depressió endogàmica, l’envelliment i la senescència, i molt més. Si es combinen aquestes dades amb els registres de les condicions ambientals, es poden explorar una sèrie de qüestions sobre com el medi ambient i la genètica determinen els fenotips dels animals i, en última instància, la dinàmica de les poblacions.
És un mal moment en la ciència per a aquesta mena d’estudis?
No crec que siga un mal moment per als estudis a llarg termini, al contrari! La raó principal per la qual dic això potser és depriment, i és que necessitem entendre les conseqüències del canvi mediambiental antropogènic en les poblacions naturals. Així, resulten especialment rellevants per a comprendre els efectes del canvi climàtic, però hi ha altres formes en què els entorns es veuen afectats: pèrdua d’hàbitats, malalties, contaminació… Els estudis a llarg termini són una de les eines més valuoses per a investigar les diferents causes de canvi en les poblacions i identificar els mecanismes responsables.
Però comptem amb un sistema d’incentius adequat?
La veritat és que els estudis a llarg termini depenen de la continuïtat del finançament en investigació, i mantindre-la mitjançant subvencions a curt termini (normalment de tres anys) és realment difícil, dins d’un entorn cada vegada més competitiu. Així, amb els estudis a llarg termini a vegades ens pregunten si no ho sabem ja tot sobre tal espècie o població i, per tant, per què cal finançar la recopilació de més dades. Crec que és un argument curt de mires pel que fa als efectes actuals del canvi climàtic, perquè els entorns canvien. A més, amb el temps, xicotets canvis en els sistemes biològics poden provocar grans efectes, però això només ho veurem si disposem de dades a llarg termini. La continuïtat té un valor enorme i, a més, gràcies a les noves tecnologies, també canvien les preguntes que podem fer.
Un enigma clàssic en biologia evolutiva és desentranyar els processos que mantenen la variabilitat genètica en les poblacions salvatges. Podria explicar breument per què es tracta d’una qüestió clau?
El propòsit de la biologia evolutiva és entendre la variació, al nivell que siga: dins del genoma, al llarg de la vida, entre individus d’una població, entre poblacions de diferents espècies o, en última instància, entre espècies diferents. La selecció natural necessita variació genètica en la capacitat per a sobreviure i reproduir-se dels individus d’una població. Però, si la selecció darwiniana afavoreix els millors trets o els individus més adaptats, hauria d’eliminar aquesta variació de manera que tots els individus tingueren els millors gens (el genotip òptim per a l’ambient). L’evolució cessaria, perquè, si la resta de condicions romanen iguals, és a dir, si hi ha un equilibri ecològic, les variants menys reeixides hauran sigut eliminades. No obstant això, quan observem les poblacions naturals, veiem abundant variació genètica. Així doncs, no estem en equilibri i, clarament, no hi ha un únic genotip que siga el «més apte» per a un determinat ambient. Per què? Òbviament, la mutació genètica afegirà variació constantment, però és poc probable que aconseguisca contrarestar l’erosió provocada per la selecció natural, ja que les mutacions sorgeixen lentament. Hi ha moltes explicacions alternatives interessants que estem explorant, i que contribueixen a respondre aquesta pregunta. Les pressions de la selecció natural poden canviar amb les condicions ambientals (tant en el temps com en l’espai), o la variació genètica pot expressar-se de diferents maneres en diferents entorns, la qual cosa coneixem com a plasticitat. O potser hi ha distintes solucions al mateix problema ambiental, amb diferents maneres de compensar el que un organisme inverteix en longevitat enfront de reproducció, i per això veiem històries de vida tan diferents en la naturalesa.
Què hem après referent a això dels estudis a llarg termini en vertebrats?
Una de les principals troballes recents és precisament que, en moltes poblacions, hi ha una abundant variació genètica sobre la qual pot operar la selecció natural. Des del punt de vista de la teoria evolutiva fonamental, això suggereix que les poblacions s’estan adaptant contínuament, de manera que la selecció natural va millorant als individus de generació en generació. Sorprenentment, en la majoria dels casos això no es tradueix en creixement de la població, la qual cosa apunta a una deterioració o canvi continuat de les condicions mediambientals, un fenomen que m’interessa molt. Sense adaptació evolutiva, la dinàmica de les poblacions podria haver sigut molt diferent, i probablement moltes s’haurien extingit ràpidament. De la mateixa manera, la teoria evolutiva planteja que quan existeix una forta selecció sobre un tret que és variable, i aquesta variació és heretable (és a dir, està determinada en part pels gens), el tret hauria d’evolucionar ràpidament. No obstant això, molts estudis a llarg termini han demostrat que, tot i que existeix una forta selecció natural sobre un tret heretable, no sempre podem predir bé la seua evolució. Això potser es deu al fet que l’entorn ha canviat també, la qual cosa de nou subratlla la necessitat d’entendre les condicions ecològiques subjacents.
Què passa amb els efectes materns, és a dir, quan el comportament, la fisiologia o la morfologia de la mare afecten el fenotip de la seua descendència a causa d’efectes durant la gestació o les cures parentals?
Els efectes materns són un aspecte realment interessant de l’evolució de la història vital i l’ecologia del comportament. Partim de la premissa bàsica de com un individu afecta un altre, però també considerem quines pressions selectives donen forma als efectes materns, què és òptim per a la mare enfront de què ho és per a la seua prole i en quina mesura els efectes materns en si estan determinats genèticament o bé ambientalment. Des d’un punt de vista genètic, els efectes materns se solien caracteritzar tradicionalment com a «soroll» ambiental que calia corregir per a evitar sobreestimar la importància dels efectes genètics (en generar similitud entre germans). Tanmateix, cada vegada és més evident que els efectes materns poden tindre un component genètic important i que poden variar d’acord amb els efectes directes dels gens d’un individu sobre el seu propi fenotip. Per exemple, en la població de cérvols del nostre estudi, la variació del pes d’una cria en nàixer està més determinada pels efectes genètics materns (és a dir, el genotip matern) que pel mateix genotip de la cria. També hi ha qüestions filosòfiques interessants sobre els efectes materns respecte a l’eficàcia biològica d’un individu i la seua contribució a les generacions futures. Fins a quin punt la supervivència d’un individu es deu als seus gens o als de la seua mare? Els efectes materns són un cas interessant del que denominem efectes genètics indirectes, que ens fa pensar en com els gens d’un individu afecten els fenotips i, en última instància, a la supervivència i l’èxit reproductiu d’uns altres.
Des d’un inici, vostè ha dedicat esforços considerables a intentar comprendre com les poblacions responen al canvi climàtic, i sembla que aquest tema ha anat guanyant importància en la seua investigació. Per què és una qüestió rellevant? I què hem après?
El canvi climàtic actual ha creat un enorme experiment a l’aire lliure sobre com les poblacions responen a condicions ambientals canviants. Encara que és fascinant veure el que ocorre, també és alarmant. Hi ha moltes proves que en les últimes dècades s’ha produït un avenç de la fenologia (és a dir, dels ritmes dels esdeveniments biològics com l’inici de la reproducció) en múltiples poblacions d’animals i plantes. Hem d’entendre els mecanismes reals que impulsen això. En l’estudi sobre el cérvol, les nostres detallades anàlisis individuals ens han mostrat que aquells avenços fenològics resulten tant de canvis plàstics –de com un individu és capaç d’avançar la seua reproducció quan experimenta temperatures altes–, com de canvis genètics evolutius –de com la selecció natural afavoreix a individus amb gens que els fan reproduir-se de manera primerenca per se. Hi ha altres exemples d’estudis a llarg termini sobre com el clima pot afectar la dinàmica de les poblacions a través de les històries vitals dels individus: per exemple, amb els malurs superbs australians, vam descobrir que l’escalfament global tenia efectes adversos inesperats. Aquí, els ocells adults tenien més probabilitats de morir a l’hivern després d’un estiu calorós, presumiblement a causa d’alguns costos fisiològics. En un altre projecte en el qual vaig participar, vam analitzar les dades sobre el cicle vital de múltiples poblacions europees d’ocells i vam demostrar que l’escalfament global només explica, de mitjana, la meitat de les tendències a llarg termini, i que, per tant, han d’intervindre altres processos. Això ens va demostrar molt clarament que, davant els canvis, no hem de pensar només en els efectes de l’escalfament. Crec que la conclusió seria que, en general, el clima canviant és una de les raons clau per la qual és important estudiar les poblacions salvatges en entorns naturals, on s’experimenten condicions ecològiques realistes.
Quins són alguns dels reptes actuals més destacats de la biologia evolutiva?
Actualment, hi ha moltíssims reptes i preguntes importants que queden per formular. En termes generals, alguns dels avenços més emocionants que s’albiren en l’horitzó resultaran de l’accés a informació genètica de major resolució: si coneixem el genoma complet d’un individu, fins a quin punt podem predir els seus trets individuals i històries vitals i, a partir d’ací, fins a quin punt podem predir la dinàmica de poblacions senceres? Però també resulten molt interessants les ampliacions d’informació que podrien produir-se a diferents escales, per exemple, sobre les causes i conseqüències de la variació en els microbiomes individuals o sobre les interaccions socials i les xarxes entre individus.
Si poguera tornar enrere en el temps, quin consell es donaria a si mateixa al principi del seu doctorat o, més en general, a l’inici de la seua carrera?
Quina pregunta tan difícil! Sent completament sincera, crec que he patit la síndrome de la impostora durant tot aquest temps, preocupant-me a cada moment de si havia arribat tan lluny per error. No puc fingir haver trobat una solució per a això, sobretot quan es tracta de parlar en públic, una cosa que encara em dona pànic. Però, probablement, al meu jo més jove no li hauria servit de molt saber que trenta anys després de començar el doctorat continuaria sense agradar-me parlar en públic. Una qüestió clau que vaig llegir una vegada és la següent: tria col·legues que siguen alhora bons en el que fan i gent agradable amb la qual treballar. La ciència és un exercici molt social i gran part dels avenços, i de quant es gaudeix del procés, depenen de la dinàmica d’un equip. Treballa amb gent que et caiga bé. L’amabilitat i les maneres són també aspectes molt importants quan treballes amb altres persones, i estan molt poc valorats malgrat ser essencials. És la típica cosa que els dic als meus fills, però sovint pense que molts adults també necessiten que li ho recorden. I el consell més important que intente donar als qui comencen ara la seua carrera és el següent: la teua vida personal i la teua felicitat són molt més importants que el treball. Cuida’ls, descansa com toca, no anteposes sempre el treball a la resta de coses. La productivitat no augmenta necessàriament treballant més i més hores, i per això l’equilibri saludable entre treball i vida privada és molt important.
Quina ha sigut la seua experiència a l’hora de mantindre una carrera acadèmica i tindre família, i com han canviat aquestes qüestions amb el temps?
Les actituds cap a les dones en la ciència en general han canviat molt al llarg de la meua carrera. Sens dubte, encara queda molt camí per recórrer, però és millor del que era. I una cosa encara més important: crec que s’ha produït un gran canvi en l’acceptació de les dones que compaginen la família amb una carrera científica. Jo vaig tindre dos llargs períodes de baixa per maternitat quan van nàixer els meus fills (una xiqueta i dos bessons), i després vaig treballar a temps parcial durant catorze anys. Només vaig poder fer-ho gràcies a la flexibilitat de les beques d’investigació, sense les quals, sent sincera, potser hauria renunciat al món acadèmic. Moltes vegades vaig tindre la impressió que la gent pensava que treballar a temps parcial significava que no em prenia de debò la meua carrera científica. Espere que això haja canviat, o que estiga canviant. A més, és bo veure que s’accepte formalment que la cura de les criatures la duguen a terme tant els pares com les mares. Quan van nàixer els nostres bessons, vam preguntar si podíem dividir el permís parental entre el meu marit i jo, però ens van dir que no podíem fer-ho perquè «establiria un precedent»… Òbviament, és dur per a qualsevol el fet de compaginar la família amb un treball exigent (encara que siga molt gratificant). L’única forma en què ho vaig aconseguir va ser tenint molt clars els límits entre el treball i la vida personal.
Quins altres canvis ha notat en el món acadèmic?
El canvi d’actitud cap a les dones i la criança que he esmentat són sens dubte positius. Tanmateix, és preocupant veure com la pressió i l’estrès semblen ser majors ara que abans, i semblen estar passant més factura a la capacitat de les persones per a portar una vida equilibrada. Sé que les xarxes socials són molt valuoses en molts sentits, però no crec que ajuden a fomentar un clima de suport. D’una banda, som més conscients dels problemes, però, per l’altra, la pressió sembla haver empitjorat i la cortesia natural sembla haver disminuït. Òbviament, el caos de la pandèmia s’ha sumat a tot aquest estrès i encara no ens hi hem recuperat. Crec que també és molt dur que la gent haja d’esperar tant per a tindre estabilitat laboral. En el cas de les persones que estan començant la seua carrera d’investigació, alguna cosa que sempre m’ha molestat és aquesta insistència que han de canviar d’institució o fins i tot de país. Sí, és molt valuós i gratificant experimentar diferents entorns d’investigació, però la vida personal és molt més important i, si algú no pot –o no vol– mudar-se per motius personals o familiars, no caldria tirar-li-ho en cara. Totes les grans mudances que he fet en la meua vida han sigut per motius personals o familiars, encara que soc conscient que en aquest sentit he tingut molta sort.
Una última pregunta, a veure si incentivem les carreres científiques. Què és el millor de dedicar-s’hi?
Em sent realment molt afortunada de fer aquest treball: és un enorme privilegi poder pensar idees realment poderoses, posar-les a prova en sistemes naturals i treballar amb gent interessant de tot el món. Pot haver-hi alguns aspectes que resulten durs o tediosos, però mai la ciència en si, i m’adone que tinc molta sort de poder dir això d’un treball.
Notes al peu
1. El famós etòleg neerlandès Hans Kruuk. Tornar al text.
